2025年統(tǒng)編版2024共同必修2物理下冊階段測試試卷含答案_第1頁
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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年統(tǒng)編版2024共同必修2物理下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、關(guān)于曲線運動,以下說法中正確的是()A.做勻速圓周運動的物體,所受合力是恒定的B.物體在恒力作用下不可能做曲線運動C.平拋運動是一種勻變速運動D.物體只有受到方向時刻變化的力的作用才可能做曲線運動2、如圖所示,游樂園的游戲項目——旋轉(zhuǎn)飛椅,飛椅從靜止開始緩慢轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一小段時間,坐在飛椅上的游客的運動可以看作勻速圓周運動.整個裝置可以簡化為如圖所示的模型.忽略轉(zhuǎn)動中的空氣阻力.設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為,則

A.飛椅受到重力、繩子拉力和向心力作用B.角越大,小球的向心加速度就越大C.只要線速度足夠大,角可以達(dá)到D.飛椅運動的周期隨著角的增大而增大3、忽略空氣阻力,下列物體運動過程中滿足機(jī)械能守恒的是()A.電梯勻速下降B.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C.物體沿著斜面勻速下滑D.拉著物體沿光滑斜面勻速上升4、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點和B點,如圖所示,繩與水平方向成角,繩在水平方向且長為當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度勻速轉(zhuǎn)動時;小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則下列說法正確的是。

A.繩張力不可能為零B.繩的張力隨角速度的增大而增大C.當(dāng)角速度時,繩將出現(xiàn)彈力D.若繩突然被剪斷,則繩的彈力一定發(fā)生變化5、天氣晴朗時,適合外出運動.某同學(xué)騎自行車到野外踏青,其所騎的自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為4:1:16,如圖所示,該同學(xué)用力蹬踏板后,單車在運動的過程中,下列說法正確的是:()

A.小齒輪和后輪的角速度之比為16:1B.小齒輪邊緣和后輪邊緣上的質(zhì)點的線速度大小之比為1:16C.大齒輪和小齒輪的角速度之比為1:1D.大齒輪和小齒輪邊緣上的質(zhì)點的向心加速度大小之比為4:16、如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達(dá)同一水平面,則()

A.重力的平均功率相同B.到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA=PBC.到達(dá)底端時兩物體的速度相同D.重力對兩物體做的功相同7、一質(zhì)量為的物體以某一速度從A點沖上一個固定的傾角為的斜面,其運動的加速度為這個物體上升的最大高度為(已知:為重力加速度)則在這過程中()A.物體的重力勢能增加了B.物體的動能損失了C.物體的機(jī)械能損失了D.在這個過程中,合力做功的絕對值為8、如圖所示,傾角為=30°的傳送帶以5m/s的速度順時針勻速運動,現(xiàn)將質(zhì)量為2kg的物塊輕放在傳送帶的A端.已知傳送帶AB兩端間距離為8m,物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為重力加速度g取10m/s2,則物塊從A運動到B的過程中;下列說法正確的是。

A.因摩擦產(chǎn)生的熱量105JB.摩擦力對物體做的功為75JC.物塊由A端運動到B端的時間為2sD.傳送帶克服摩擦力做的功為180J評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)9、如圖所示,做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B,設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA,則()

A.B.C.繩的拉力等于的重力D.繩的拉力大于的重力10、如圖所示,兩個小木塊a和b(可視為質(zhì)點),質(zhì)量分別為2m和m,置于水平圓盤上.a(chǎn)與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.兩木塊與圓盤間的摩擦因數(shù)均為.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,則下列說法正確的是

A.a、b一定同時開始滑動。

B.b一定比a先開始滑動。

C.發(fā)生滑動前a、b所受的摩擦力大小始終相等。

D.當(dāng)時,b所受摩擦力的大小為11、如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計一切阻力),小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T,小球在最高點的速度大小為v,其T﹣v2圖象如圖乙所示;則()

A.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹锽.輕質(zhì)繩長為C.小球在最低點受到的最小拉力為5aD.若把輕繩換成輕桿,則從最高點由靜止轉(zhuǎn)過90°的過程中桿始終對小球產(chǎn)生支持力12、節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車.有一質(zhì)量m=1000kg的混合動力轎車,在平直公路上以勻速行駛,發(fā)動機(jī)的輸出功率為P=50kW.當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時,保持發(fā)動機(jī)功率不變,立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機(jī)工作給電池充電,使轎車做減速運動,運動L=72m后,速度變?yōu)椋诉^程中發(fā)動機(jī)功率的五分之一用于轎車的牽引,五分之四用于供給發(fā)電機(jī)工作,發(fā)動機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能.假設(shè)轎車在上述運動過程中所受阻力保持不變.下列說法正確的是A.轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時,所受阻力的大小為2×103NB.駕駛員啟動電磁阻尼轎車做減速運動,速度變?yōu)檫^程的時間為3.2sC.轎車從90km/h減速到72km/h過程中,獲得的電能D.轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能維持72km/h勻速運動的距離為31.5m13、如圖所示,長為12m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度順時針勻速運行,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端,經(jīng)過一段時間小物塊運動到傳送帶的右端,已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2.下列判斷正確的是()

A.此過程小物塊始終做勻加速直線運動B.此過程中物塊先勻加速直線運動后做勻速運動C.此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD.此過程摩擦力對小物塊做功24J評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、近年,我國的高鐵發(fā)展非常迅猛.為了保證行車安全,車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的.如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道,則車輛經(jīng)過彎道時,火車的_____(選填“外輪”、“內(nèi)輪”)對軌道有側(cè)向擠壓,容易導(dǎo)致翻車事故.為此,鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把____(選填“外軌”、“內(nèi)軌”)適當(dāng)降低一定的高度.如果兩軌道間距為L,內(nèi)外軌高度差為h,彎道半徑為R,則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時火車的行駛速度為_____.(傾角θ較小時;sinθ≈tanθ)

15、高速鐵路彎道處,外軌比內(nèi)軌_____(填“高”或“低”);列車通過彎道時______(填“有”或“無”)加速度.16、如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)

17、修建鐵路彎道時,為了保證行車的安全,應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)__________(填“略高于”或“略低于”)彎道的外側(cè),并根據(jù)設(shè)計通過的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過彎道時的速度比設(shè)計速度小,則火車車輪的輪緣與鐵道的_______(填“內(nèi)軌”或“外軌”)間有側(cè)向壓力。18、質(zhì)量為m的汽車,在半徑為20m的圓形水平路面上行駛,最大靜摩擦力是車重的0.5倍,為了不使輪胎在公路上打滑,汽車速度不應(yīng)超過__________m/s.(g取10m/s2)19、如圖所示,兩個內(nèi)壁均光滑,半徑不同的半圓軌道固定于地面,一個小球先后從與球心在同一高度的A、B兩點由靜止開始下滑,通過軌道最低點時,小球的速度大小___________(填“相同”或“不相同”),小球的向心加速度的大小___________(填“相同”或“不相同”)20、如圖所示,彎折的直角輕桿ABCO通過鉸鏈O連接在地面上,AB=BC=OC=9m,一質(zhì)量為m的小滑塊以足夠大的初始速度,在桿上從C點左側(cè)x0=2m處向左運動,作用于A點的水平向右拉力F可以保證BC始終水平。若滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)與離開C點的距離x滿足μx=1,則滑塊的運動位移s=________________m時拉力F達(dá)到最小。若滑塊的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再變化),則滑塊達(dá)到C點左側(cè)x=4m處時,速度減為v=_________________m/s。

21、質(zhì)量為的小球沿光油水平面以的速度沖向墻壁,又以的速度反向彈回,此過程中小球的合力沖量的大小為__________小球的動能變化量的大小為__________22、水平傳送帶始終以速度v勻速運動,某時刻放上一個初速度為零的小物塊,最后小物塊與傳送帶以共同的速度運動。已知小物塊與傳送帶間的滑動摩擦力為f,在小物塊與傳送帶間有相對運動的過程中,小物塊的對地位移為傳送帶的對地位移為則滑動摩擦力對小物塊做的功為______,摩擦生熱為______。評卷人得分四、實驗題(共4題,共32分)23、向心力演示器如圖所示。

(1)本實驗采用的實驗方法是__________。

A.控制變量法B.等效法C.模擬法。

(2)若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上,質(zhì)量相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處,轉(zhuǎn)動手柄,可探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與__________(選填“”、“”或“”)的關(guān)系。

(3)若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上(兩圓盤半徑之比為),質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處,轉(zhuǎn)動手柄,穩(wěn)定后,觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格,右側(cè)標(biāo)尺露出9格,則可以得出的實驗結(jié)論為:__________。24、下列關(guān)于實驗相關(guān)操作的說法正確的有_______________

A.某同學(xué)在做《探究動能定理》的實驗時認(rèn)為,因要測量的是橡皮筋對小車做功后的動能大小,所以要先釋放小車,后接通電源

B.在“利用斜槽上滾下的小球探究碰撞中的不變量”的實驗中,入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止滑下

C.在利用圖所示裝置“驗證機(jī)械能守值定律”實驗時,可以利用公式來求瞬時速度

D.在利用圖所示裝置“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗時,發(fā)現(xiàn)動能增加量總是小于重力勢能減少量,若增加下落高度則-A.B.C.D.會增大25、某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動能變化的關(guān)系”;圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平.

(1)測得兩光電門中心間的距離為L,測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d,記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2,則滑塊通過光電門1時的速度大小v1=_____________(用對應(yīng)物理量的符號表示).

(2)在(1)中,從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F,滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M,若動能定理成立,則必有FL=_____________(用對應(yīng)物理量的符號表示).

(3)該實驗__________(選填“需要”或“不需要”)滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量.26、用如圖所示裝置做“驗證動能定理”的實驗.實驗中;小車碰到制動擋板時,鉤碼尚未到達(dá)地面.

(1)為了使細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力,以下操作必要的是__________(選填選項前的字母)

A.在未掛鉤碼時;將木板的右端墊高以平衡摩擦力。

B.在懸掛鉤碼后;將木板的右端墊高以平衡摩擦力。

C.調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度;使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。

D.所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些。

(2)如圖是某次實驗中打出紙帶的一部分.為個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有個打出的點沒有畫出,所用交流電源的頻率為.通過測量,可知打點計時器打點時小車的速度大小為__________.

(3)甲同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真、規(guī)范地操作,得到一條點跡清晰的紙帶.他把小車開始運動時打下的點記為再依次在紙帶上取等時間間隔的等多個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到的距離及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度.如圖是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象.已知此次實驗中鉤碼的總質(zhì)量為小車中砝碼的總質(zhì)量為取重力加速度則由圖象可知小車的質(zhì)量為__________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下,乙同學(xué)認(rèn)為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大?。?jīng)多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些,造成這一情況的原因可能是__________________________________________________.

(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映關(guān)系的是____________.

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】

做勻速圓周運動的物體所受合外力提供向心力,合力的大小不變,方向始終指向圓心,方向時刻改變,故A錯誤;曲線運動的條件是物體的速度方向與合力方向不共線,平拋運動合力恒定,加速度恒定,故平拋運動為勻變速運動,故BD錯誤,C正確.2、B【分析】【分析】

飛椅做勻速圓周運動時;由重力和繩子的拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析即可;

【詳解】

A;飛椅受到重力和繩子的拉力作用;二者的合力提供向心力,故選項A錯誤;

B、根據(jù)牛頓第二定律可知:則向心加速度為大小為:可知角越大;小球的向心加速度就越大,故選項B正確;

C、若角可以達(dá)到則在水平方向繩子的拉力提供向心力,豎直方向合力為零,但是豎直方向只有重力作用,合力不可能為零,故選項C錯誤;

D、設(shè)繩長為L,則根據(jù)牛頓第二定律可知:

整理可以得到:當(dāng)增大則減??;導(dǎo)致周期T減小,故選項D錯誤.

【點睛】

飛椅做勻速圓周運動時,由重力和繩子的拉力的合力提供向心力,因此受力分析時不能將向心力作為單獨的力而分析出來,這是部分同學(xué)易錯的地方.3、B【分析】【詳解】

解:A;電梯勻速下降;說明電梯處于受力平衡狀態(tài),并不是只有重力做功,所以A錯誤.

B;物體在光滑斜面上;受重力和支持力的作用,但是支持力的方向和物體運動的方向垂直,支持力不做功,只有重力做功,所以B正確.

C;物體沿著粗糙斜面勻速下滑;物體受力平衡狀態(tài),摩擦力和重力都要做功,所以機(jī)械能不守恒,所以C錯誤.

D;拉著物體沿光滑斜面勻速上升;物體受力平衡狀態(tài),拉力力和重力都要做功,所以機(jī)械能不守恒,所以D錯誤.

故選B.

【點評】掌握住機(jī)械能守恒的條件,也就是只有重力做功,分析物體是否受到其它力的作用,以及其它力是否做功,由此即可判斷是否機(jī)械能守恒.4、A:C【分析】【詳解】

小球做勻速圓周運動,在豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等,可知a繩的張力不可能為零,故A正確;根據(jù)豎直方向上平衡得,F(xiàn)asinθ=mg,解得可知a繩的拉力不變,故B錯誤;當(dāng)b繩拉力恰為零時,有:解得可知當(dāng)角速度時,b繩出現(xiàn)彈力,故C正確;由于b繩可能沒有彈力,故b繩突然被剪斷,a繩的彈力可能不變,故D錯誤。5、B【分析】【詳解】

A.小齒輪與后輪屬于同軸轉(zhuǎn)動;具有相同角速度,所以小齒輪和后輪的角速度之比為1:1,A錯誤。

B.線速度關(guān)系式:因為角速度相同,所以線速度比為1:16,B正確。

C.大齒輪和小齒輪邊緣是皮帶傳動模型,具有相同線速度:所以角速度與半徑成正比,所以角速度之比4:1,C錯誤。

D.根據(jù)向心加速度方程:大齒輪和小齒輪邊緣上的質(zhì)點線速度相同,所以加速度與半徑成反比,所以加速度之比為1:4,D錯誤6、D【分析】【詳解】

AD;重力做功:W=mgh;由于m、g、h都相同,則重力做功相同;A沿斜面向下做勻加速直線運動,B做自由落體運動,A的運動時間大于B的運動時間,重力做功相同而時間不同,則重力的平均功率不同,故A錯誤,D正確;

BC、由動能定理可知,兩物體到達(dá)斜面底端時的速度大小相等,但方向不同,兩物體的重力也相同,但A物體重力與速度有夾角,所以到達(dá)底端時重力的瞬時功率故B;C錯誤;

故選D.7、C【分析】【詳解】

A.物體沿斜面上升,克服重力做功為mgh,物體的重力勢能增加了mgh;故A錯誤;

BD.根據(jù)牛頓第二定律

由動能定理,動能的變化量等于合外力做的功

動能損失了合外力做功的絕對值為故BD錯誤;

C.根據(jù)牛頓第二定律

摩擦力做功為

所以機(jī)械能損失了故C正確。

故選C。8、D【分析】【詳解】

A、根據(jù)牛頓第二定律可知解得:

設(shè)經(jīng)過物塊與皮帶共速,則即

在時間內(nèi),物塊的位移為:

皮帶的位移為:

則相對位移為:

則產(chǎn)生的熱量為:故選項A錯誤;

B、由上面分析可知,物塊先加速后勻速運動,最后速度為

則對物塊從A到B根據(jù)動能定理可知:

代入數(shù)據(jù)可以得到摩擦力的功為:故選項B錯誤;

C、物塊先加速位移為在勻速運動的位移為:

則勻速運動的時間為:

即物塊從A到B的總時間為:故選項C錯誤;

D、在時間內(nèi),皮帶克服摩擦力的功為:

在時間內(nèi),皮帶的位移為:

則在時間內(nèi),皮帶克服摩擦力的功為:

故整個過程中克服摩擦力的功為:故選項D正確.

點睛:本題為傳送帶問題,要注意分析物體在傳送帶上的受力情況及運動情況,正確分析能量的轉(zhuǎn)化情況,利用牛頓第二定律及動能定理以及功的公式進(jìn)行求解即可.二、多選題(共5題,共10分)9、A:D【分析】【分析】

將小車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向;沿繩子方向的速度等于重物的速度大小,從而判斷出重物的運動規(guī)律,從而判斷繩的拉力與B的重力關(guān)系.

【詳解】

小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個運動;

設(shè)斜拉繩子與水平面的夾角為θ,由幾何關(guān)系可得:vB=vAcosθ,所以vA>vB;故A正確,B錯誤;因小車勻速直線運動,而θ逐漸變小,故vB逐漸變大;物體有向上的加速度,繩的拉力大于B的重力,故C錯誤,D正確;故選AD.

【點睛】

解決本題的關(guān)鍵將汽車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,知道沿繩子方向的速度等于重物的速度大小,注意三角知識與幾何知識的運用.10、B:C【分析】【詳解】

根據(jù)kmg=mrω2知,小木塊發(fā)生相對滑動的臨界角速度b轉(zhuǎn)動的半徑較大,則臨界角速度較小,可知b一定比a先開始滑動,故A錯誤,B正確.根據(jù)f=mrω2知,a、b的角速度相等,轉(zhuǎn)動的半徑r與質(zhì)量m的乘積相等,可知a、b所受的摩擦力相等,故C正確.當(dāng)時,b所受的摩擦力f=m?2l?ω2=????mg;故D錯誤.故選BC.

【點睛】

本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力,明確木塊做圓周運動時,靜摩擦力提供向心力,把握住臨界條件:靜摩擦力達(dá)到最大,物塊開始發(fā)生相對滑動.11、A:B【分析】【詳解】

A、在最高點時,繩對小球的拉力和重力的合力提供向心力,則得:

得:①

由圖象知,時,圖象的斜率則得:得繩長

當(dāng)時,由①得:得故A正確,B正確;

C、只要繩子的拉力大于0,根據(jù)牛頓第二定律得:

最高點:②

最低點:③

從最高點到最低點的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:④

聯(lián)立②③④解得:即小球在最低點和最高點時繩的拉力差均為故C錯誤;

D、若把輕繩換成輕桿,則從最高點由靜止轉(zhuǎn)過的過程中開始時桿對小球的作用力為支持力;當(dāng)轉(zhuǎn)過后,小球的向心力必定由桿的拉力提供,所以可知,在小球從最高點由靜止轉(zhuǎn)過的過程中;桿對小球的作用力開始時是支持力,然后是拉力,故D錯誤.

點睛:小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,到最高點時由繩對小球的拉力和重力的合力提供向心力,根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題.根據(jù)牛頓第二定律和機(jī)械能守恒列式求解小球在最低點和最高點時繩的拉力差.12、A:C:D【分析】【詳解】

A.轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時,由可得:.故A項符合題意.

B.駕駛員啟動電磁阻尼后,若轎車減速運動,則平均速度為所用時間為因汽車保持功率一定做減速運動;則不是勻減速運動,則運動時間不等于3.2s,故B不符合題意。

C.轎車從90km/h減速到72km/h過程中,運動L=72m,由動能定理可得獲得的電能聯(lián)立解得:.故C項符合題意.

D.據(jù)可得,轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電勻速運動的距離.故D項符合題意.13、B:C【分析】【詳解】

AB:小物塊剛放在傳送帶上時,對小物塊受力分析,由牛頓第二定律可得,則小物塊的加速度小物塊加速到與傳送帶速度相等的位移所以小物塊先勻加速直線運動后做勻速運動.故A項錯誤,B項正確.

CD:小物塊加速的時間小物塊加速時小物塊與傳送帶間的相對位移此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量此過程摩擦力對小物塊做功.故C項正確,D項錯誤.三、填空題(共9題,共18分)14、略

【分析】【詳解】

試題分析:火車內(nèi)外軌道一樣高時,火車轉(zhuǎn)彎,由于離心運動,會向外滑離軌道,所以外輪對外軌有個側(cè)向壓力.當(dāng)把內(nèi)軌降低一定高度后,內(nèi)外軌有個高度差,火車轉(zhuǎn)彎時就可以讓重力與軌道對火車彈力的合力來提供向心力,從而避免了對軌道的側(cè)向壓力.由幾何知識可知此時的合力當(dāng)傾角比較小時根據(jù)得出

考點:水平圓周運動、離心運動【解析】外輪內(nèi)軌15、略

【分析】【詳解】

高速鐵路彎道處由重力和支持力的合力提供向心力,故外軌比內(nèi)軌高;列車在鐵路彎道處即使速度大小不變,至少速度方向變化,有向心加速度.【解析】高有16、略

【分析】【詳解】

對任一小球受力分析,受重力和支持力,如圖,由重力與支持力的合力提供向心力,則

根據(jù)牛頓第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;則得:v=ω=因為A球的轉(zhuǎn)動半徑r較大,則有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb

【點睛】

解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運動,靠重力和支持力的合力提供向心力.會通過F合=ma=m比較線速度、角速度的大?。窘馕觥?gt;<=17、略

【分析】【詳解】

火車以規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時;其所受的重力和支持力的合力提供向心力,當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于或小于規(guī)定的速度時,火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力,火車有離心趨勢或向心趨勢,故其輪緣會擠壓車輪;如果內(nèi)外軌道等高,火車轉(zhuǎn)彎,靠外軌對車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力,這樣容易破壞鐵軌,不安全,所以應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè),靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分;火車以某一速度v通過某彎道時,內(nèi);外軌道均不受側(cè)壓力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由圖可以得出

為軌道平面與水平面的夾角,合力等于向心力,故

如果火車以比規(guī)定速度稍小的速度通過彎道,重力和支持力提供的合力大于向心力,所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力?!窘馕觥柯缘陀趦?nèi)軌18、略

【分析】質(zhì)量為m的汽車,在半徑為20m的圓形水平路面上行駛時,靜摩擦力提供向心力,最大靜摩擦力對應(yīng)汽車行駛的最大速度,所以有:kmg=m得:v=m/s="10"m/s.

思路分析:根據(jù)靜摩擦力提供向心力,當(dāng)摩擦力最大時,汽車的速度最大,根據(jù)kmg=m代入數(shù)據(jù)可得最大速度不得超過10m/s。

試題點評:考查靜摩擦力作用下的勻速圓周運動的實例分析【解析】1019、略

【分析】試題分析:小球從與球心在同一水平高度的A;B兩點由靜止開始自由下滑過程中;受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度;

根據(jù)機(jī)械能守恒得:解得最低點的速度為半徑大的小球,通過最低點的速度大,根據(jù)可知小球通過最低點的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同20、略

【分析】【詳解】

[1]滑塊向左做減速運動,對桿有壓力和向左的滑動摩擦力;

對桿,根據(jù)力矩平衡條件,有:

代入數(shù)據(jù)和,有:

當(dāng),即時,拉力達(dá)到最??;

[2]滑塊從點達(dá)到點左側(cè)處過程,根據(jù)動能定理,有:

其中:

聯(lián)立解得:?!窘馕觥?121、略

【分析】【詳解】

[1]規(guī)定初速度方向為正方向,初速度末速度則動量的變化量為

根據(jù)動量定理有

得合力沖量大小為

[2]動能變化量【解析】16022、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]小物塊滑動過程只有摩擦力做功,故由動能定理可得,滑動摩擦力對小物塊做的功為

[2]又有物塊質(zhì)量m未知,故滑動摩擦力對小物塊做的功為fx1;傳送帶速度大于物塊速度,故小物塊對傳送帶的相對位移為x=x2-x1

則摩擦生熱為Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、實驗題(共4題,共32分)23、略

【分析】【詳解】

(1)[1]本實驗采用的實驗方法是控制變量法;A正確。

故選A。

(2)[2]若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上,則角速度ω相同,質(zhì)量m相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處,則轉(zhuǎn)動半徑r不同,轉(zhuǎn)動手柄,可探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與半徑r的關(guān)系。

(3)[3]若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上(兩圓盤半徑之比為),則角速度之比為質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處,轉(zhuǎn)動半徑相同;轉(zhuǎn)動手柄,穩(wěn)定后,觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格,右側(cè)標(biāo)尺露出9格,則向心力之比為可以得出的實驗結(jié)論為質(zhì)量和半徑一定的條件下,物體做圓周運動需要的向心力與角速度的平方成正比。【解析】Ar質(zhì)量和

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